[发明专利]一株生产α-亚麻酸的酵母菌株及其培养方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株生产α-亚麻酸的酵母菌株及其培养方法与应用，属于微生物技术领域。

背景技术

α-亚麻酸（ALA）和亚油酸（LA）分属ω-3和ω-6系列多不饱和脂肪酸，高等动物自身不能合成，是人体必需脂肪酸。ALA对人具有很高的营养价值。研究发现，ALA具有降低血清总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白以及升高血清高密度脂蛋白的作用，因此能调节血脂，防止动脉粥样硬化，预防和治疗心脑血管病，改善心脏供血，抑制血栓形成。ALA对于提高儿童智力和防止老年人大脑衰老都是必需的，具有其他脂肪酸无法替代的作用。

ALA存在于一些植物种子中，特别是亚麻籽、紫苏、油菜籽、大豆、核桃、芡欧鼠尾草和大麻，也存在于阔叶植物的叶子中。一般的水果、蔬菜、肉类、鱼类中，也含有α-亚麻酸，但含量微少。人们通过食物直接获得α-亚麻酸的机会比较少，因此大部分人体内α-亚麻酸的含量严重不足。早在1993年，联合国卫生组织和世界粮食组织就在针对人和动物的《关于推广日粮中补充α-亚麻酸的建议》中强调：鉴于ALA的重要性和普遍缺乏的状况，建议专项补充ALA。ALA在医药、食品等领域需求广泛。但是，迄今为止α-亚麻酸仍不能人工合成，只能依赖于有限的自然资源。因此，由于资源和含量问题的限制，目前无法满足市场对α-亚麻酸的需求。

ALA的生物合成是以油酸等为原料，通过ω-6脂肪酸脱氢酶（ω-6FAD）催化合成LA；再经ω-3脂肪酸脱氢酶（ω-3FAD）催化合成ALA。ω-6FAD也叫Δ12-脂肪酸脱氢酶，是ω-3和ω-6多不饱和脂肪酸合成的限速酶。ω-6FAD只存在于植物和微生物中，在高等动物中不存在，所以人体自身不能合成亚油酸。ω-3FAD也叫Δ15-脂肪酸脱氢酶，它以LA为底物，在C15位脱氢，形成ALA。目前已有多种生物ω-6和ω-3FAD基因的报道，这使得通过基因工程改造微生物的脂肪酸合成途径以合成ALA成为可能。

酿酒酵母是美国食品和药品监督管理局公布的可食用且对人畜无害的唯一酵母类微生物，富含蛋白质和B族维生素，并有成熟的外源基因表达系统。目前，利用生物技术已制成一系列具特殊营养的酵母产品。酿酒酵母含油量约为干重的30%，其中油酸约占30%；LA和ALA很低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一株生产α-亚麻酸的重组酿酒酵母菌株Y-10及其培养方法与应用。

一株生产α-亚麻酸的酿酒酵母（Saccharomycescerevisiae）菌株Y-10，2012年7月31日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为：CGMCC No.6385。该酿酒酵母是在市售食品酵母中导入了植物来源的亚麻ω-6脂肪酸脱氢酶基因和紫苏ω-3脂肪酸脱氢酶基因制成，对人体有益的α-亚麻酸的含量占全部脂肪酸的7.38％。是一株可以生产α-亚麻酸的酿酒酵母菌株。其形态特征符合酿酒酵母的一般性质，为单细胞微生物，细胞为卵圆形。所形成的菌落为乳白色，表面光滑隆起。

上述生产α-亚麻酸的酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）菌株Y-10的培养方法，步骤如下：

（1）挑取酿酒酵母菌株Y-10单菌落接种于YEPD液体培养基中，在28～32℃、200～250r/min条件下培养8～12h，制得种子液；

（2）取步骤（1）制得的种子液按体积百分比1～5%接种于YEPD液体培养基中，在28～32℃、200～250r/min条件下培养20～30h，离心，取沉淀，制得酵母菌体；

（3）取步骤（2）制得的酵母菌体按重量百分比1～5%接种于YEPD液体培养基中，在28～32℃、200～250r/min条件下培养60～80h。

根据本发明优选的，所述YEPD液体培养基每升组分如下：

蛋白胨20g，酵母膏10g，葡萄糖20g，水定容至1L，pH 6.0。

上述生产α-亚麻酸的酿酒酵母（Saccharomyces cervisiae）菌株Y-10在制备富含亚麻酸食品或饲料中的应用。

有益效果

1、本发明所述生产α-亚麻酸的酿酒酵母菌株Y-10具有将油酸转化为α-亚麻酸的能力，是一种具有新功能的酵母菌株；